„Cegła, beton i tynk: Wi-Fi w starych, solidnych domach”
„Ceglana ściana powoduje przy 5 GHz stratę 10–16 dB, a tynk na metalowej siatce znacznie większą. Jak uzyskać Wi-Fi przez ceglane ściany: wartości strat, trasy przez drzwi i przewodowe rozwiązania awaryjne.”
Praktyczna odpowiedź na Wi-Fi przez ceglane ściany zaczyna się od drogi między routerem a pomieszczeniem, w którym ma działać.
Router stoi w korytarzu. Tylna sypialnia jest 30 ft dalej i nie ma użytecznego sygnału. W nowoczesnym domu ze szkieletem drewnianym i płytami gipsowo-kartonowymi byłoby to dziwne. W domu zbudowanym przed około 1950 rokiem, z masywnymi ścianami wewnętrznymi, jest zwyczajne — bo między Tobą a routerem znajduje się nie ścianka działowa, lecz dziewięciocalowa warstwa wypalanej gliny.
Masywne ściany łamią większość porad o wzmacniaczach, bo te porady po cichu zakładają, że ściany są puste w środku. Oto, co się zmienia, gdy tak nie jest.
Budżet sygnału i tempo, w jakim zużywa go mur#
Myśl o sygnale jak o budżecie. Telefon stojący obok routera pokazuje około -30 dBm. Stabilne 5 GHz załamuje się poniżej około -67 dBm, a 2,4 GHz działa do mniej więcej -75 dBm, zanim stanie się bezużyteczne. Masz więc około 40 dB do wydania między routerem a odległym narożnikiem domu — a otwarta przestrzeń wewnątrz ledwo narusza ten budżet.
Mur zużywa go w jednym lub dwóch ruchach.
| Ściana na trasie sygnału | Typowa strata przy 2,4 GHz | Typowa strata przy 5 GHz |
|---|---|---|
| Ścianka z płyt gipsowo-kartonowych na szkielecie (nowoczesna) | 2–3 dB | 3–6 dB |
| Tynk na drewnianej listwie | 3–4 dB | 5–8 dB |
| Tynk na metalowej siatce | 10–15 dB | 20–30 dB i więcej |
| Cegła lub pustak, pojedyncza warstwa, około 4 in | 6–10 dB | 10–16 dB |
| Cegła, podwójna warstwa lub pustka, 9 in i więcej | 10–15 dB | 15–25 dB |
| Beton wylewany lub zbrojony | 10–15 dB | 15–25 dB |
| Kamień łamany lub polny, 18–24 in | 12–20 dB | 25 dB i więcej |
| Murowany komin | Licz jak dwie ceglane ściany | Licz jak dwie ceglane ściany |
Tynk na siatce zaskakuje najbardziej#
Każdy właściciel starego domu wie, że ceglane ściany są problemem. Prawie nikt nie podejrzewa tynku.
Tradycyjny tynk na drewnianej listwie jest łagodny — 3–8 dB, mniej więcej jak gęsta ściana szkieletowa. Tynk na rozciąganej metalowej siatce to zupełnie inna sytuacja. Siatkę metalową powszechnie stosowano w amerykańskim budownictwie od lat 20. XX wieku, czyli od około 1920 roku; nadal występuje w naprawach, łukach i w pobliżu łazienek. Niektóre starsze poprawki mają pod warstwą tynku zwykły drut kurzy.
Długość fali Wi-Fi wynosi około 4,8 cala przy 2,4 GHz i 2,4 cala przy 5 GHz. Otwory w rozciąganej siatce są znacznie mniejsze, więc ściana zachowuje się jak ekran i odbija sygnał zamiast tylko go osłabiać. Straty rzędu 20–30 dB i większe są normalne, a pokój z metalową siatką na wszystkich czterech ścianach i suficie staje się ekranowanym pudełkiem, którego jedynym otworem są drzwi.
Jak rozpoznać rodzaj konstrukcji:
- Test magnesem. Przesuń mocny magnes po ścianie. Na metalowej siatce będzie zahaczał w regularne pasy, a na drewnianej listwie znajdzie tylko łby gwoździ.
- Sprawdź wycięcie. Zdejmij osłonę gniazdka i spójrz na krawędź otworu: zobaczysz drewniane listwy, metalową siatkę albo czystą krawędź płyty gipsowej.
- Zapukaj. Mur daje głuchy, bolesny odgłos. Tynk na listwie brzmi pusto jak bęben między słupkami, a płyta gipsowo-kartonowa wydaje lżejszy, papierowy pusty dźwięk.
Dlaczego 5 GHz umiera przy pierwszej ścianie wewnętrznej#
Tłumienie w gęstym materiale rośnie wraz z częstotliwością. Ta sama ceglana ściana, która kosztuje około 8 dB przy 2,4 GHz, kosztuje około 14 dB przy 5 GHz i jeszcze więcej przy 6 GHz. Ten jeden fakt zmienia wszystkie zasady w domu z masywnymi ścianami:
- 5 GHz staje się pasmem do tego samego pokoju. W tym samym pokoju lub przez otwarte drzwi oczekuj 300–600 Mbps. Za jedną masywną ścianą spada do ułamka tej wartości albo znika z listy sieci.
- 2,4 GHz nie jest tu gorszym krewnym. Za dwiema murowanymi ścianami może być jedynym działającym pasmem, zwykle dającym w rzeczywistości 20–60 Mbps. To wolno, ale znacznie lepiej niż nic.
- Sterowanie pasmem działa przeciwko Tobie. Wiele routerów przenosi urządzenia na 5 GHz i je tam zatrzymuje — dokładnie odwrotnie, niż trzeba w domu, w którym 5 GHz załamuje się przy pierwszej ścianie. To jeden z nielicznych przypadków, w których warto rozdzielić nazwy sieci; kompromisy opisano w artykule wybór między 2,4, 5 i 6 GHz.
- Łącze dosyłowe wzmacniacza dziedziczy ten problem. Dwupasmowy wzmacniacz zwykle chce łączyć się z routerem przez 5 GHz. Za dwiema ceglanymi ścianami takie łącze może nie istnieć, więc urządzenie wraca do 2,4 GHz — a cała rozszerzona sieć zostaje ograniczona przez przeskok 2,4 GHz, który przenosi również ruch klienta.
Kieruj sygnał przez drzwi, nie przez ściany#
Oto rozwiązanie, które naprawdę naprawia domy z masywnymi ścianami: przestań rysować proste linie.
Radio nie potrzebuje prostej trasy. Chętnie pobiegnie korytarzem, przejdzie przez otwarte drzwi, ominie narożnik i wejdzie do pokoju, tracąc po kilka dB na każdym odbiciu i ugięciu. W domu ze ścianami szkieletowymi taki objazd nie byłby wart zachodu. W domu murowanym jest całą grą, ponieważ drzwi są niemal bezstratnym otworem w ścianie kosztującej 20 dB.
Pytanie nie brzmi więc, jak daleko jest od routera do pokoju. Brzmi: jaka jest trasa o najmniejszej stracie, którą można dojść do ważnego pokoju?
Najczęściej zadawane pytania#
Ile sygnału Wi-Fi tracę przez ceglaną ścianę?
Pojedyncza warstwa cegły — jedna cegła grubości, około 4 in — zwykle kosztuje 6–10 dB przy 2,4 GHz i 10–16 dB przy 5 GHz. Podwójna warstwa albo ściana z pustką o grubości 9 in lub większej kosztuje więcej, choć niekoniecznie dwa razy tyle, więc przy 5 GHz planuj 15–25 dB. To reguły orientacyjne: wilgotna cegła, gruby tynk i uderzenie w ścianę pod płaskim kątem zwiększą stratę.
Czy wzmacniacz Wi-Fi działa przez ceglane ściany?
Tak, jeśli sam wyraźnie słyszy router, i nie, jeśli tego połączenia nie ma. Ustaw go tak, aby jego połączenie z routerem przechodziło przez najwyżej jedną murowaną ścianę — najlepiej przez drzwi, bez przechodzenia przez mur — a będzie działał. Jeśli każde dostępne gniazdko pokazuje słabe połączenie z routerem, wzmacniacz tylko mocno retransmituje słaby sygnał, co jest gorsze niż jego brak.
Dlaczego moje Wi-Fi 5 GHz działa tylko w jednym pokoju?
Ponieważ strata w gęstym materiale rośnie z częstotliwością, a ściana murowana, która kosztuje 8 dB przy 2,4 GHz, może kosztować 14 dB lub więcej przy 5 GHz. W domach z masywnymi ścianami 5 GHz często jest pasmem do tego samego pokoju, a 2,4 GHz wykonuje całą pracę gdzie indziej. Praktycznym rozwiązaniem jest pozostawienie włączonego 2,4 GHz, czasem pod własną nazwą sieci.
Czy tynk na siatce blokuje Wi-Fi?
Tynk na drewnianej listwie jest łagodny — około 3–8 dB przy 5 GHz. Tynk na rozciąganej metalowej siatce jest poważną barierą: 20–30 dB i więcej, ponieważ otwory siatki są znacznie mniejsze niż długość fali Wi-Fi, więc metal odbija sygnał zamiast go przepuszczać. Przesuń magnes po ścianie: jeśli przyciąga go w regularne pasy, masz metalową siatkę.